题目内容

17.氢气既是最理想的能源又是重要的化工原料,用甲烷制氢气是一种廉价的制氢方法,有关的热化学方程式如下:
CH4(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?CO(g)+2H2(g)△H<0  ①
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H>0  ①
下列说法不正确的是(  )
A.当反应①中v正(CH4)=v逆(CO)时,表明该反应达平衡状态
B.其他条件不变时,增大体系压强,反应①、②中甲烷的转化率均减小
C.使用高效催化剂可以加快反应速率,同时提高CH4的转化率
D.同一容器内同时发生反应①与②时,容器内温度可能保持不变

分析 A、正逆反应速率相等时反应达到平衡状态;
B、增大压强平衡向气体体积减小的方向移动;
C、催化剂不影响平衡移动;
D、一个放热反应和一个吸热反应在同一容器中,放热和吸热可能相差不大,则容器内温度变化不明显.

解答 解:A、反应①中v正(CH4)=v逆(CO)时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A正确;
B、反应①、②都是正反应气体体积增大的反应,加压平衡逆向移动,反应物转化率减小,故B正确;
C、催化剂只能够加快化学反应速率,不影响平衡移动,所以不能增大反应物的转化率,故C错误;
D、放热和吸热相差不大时,容器内温度保持不变,故D正确;
故选C.

点评 本题考查了化学平衡状态的判断、化学平衡移动、催化剂对化学平衡的影响以及反应热的相关知识,题目难度不大.

练习册系列答案
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12.氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室用卤块(主要成分为MgCl2•6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质)制备少量Mg(ClO3)2•6H2O的流程如图1如下:

已知:几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示.
(1)过滤时主要玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯.
(2)检验反应Ⅰ是否进行完全的方法是在溶液中滴加铁氰化钾溶液,若溶液不出现蓝色,则反应Ⅰ已经进行完全.
(3)反应Ⅱ为:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓,再进一步制取Mg(ClO3)2•6H2O的实验步骤依次为:①蒸发浓缩;②趁热过滤;③冷却结晶;④过滤、洗涤、干燥.
(4)产品中Mg(ClO3)2•6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量m g产品配成100mL溶液.
步骤2:取10mL溶液于锥形瓶中,加入10mL稀硫酸和24mL 1.000mol•L-1的FeSO4溶液,微热.
步骤3:冷却至室温,用0.100mol•L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定未被氧化的Fe2+.发生的反应为:Cr2O72-+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O
到达滴定终点时,记录消耗K2Cr2O7溶液的体积,再重复三次相同实验,得到的数据分别为20.04mL、20.00mL、16.92mL、19.96mL.
①步骤2中发生反应的离子方程式为ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O.
②若标定过程中没有误差,实际测点Mg(ClO3)2•6H2O的含量会偏高,原因可能是FeSO4溶液在空气中能部分被氧气氧化
③往滴定管中注液操作中液面应调节到0刻度以下,尖嘴部分应充满溶液
④滴定时锥形瓶下垫一张白纸的作用是便于观察溶液颜色的变化
⑤计算Mg(ClO3)2•6H2O的质量分数(写出过程)

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